目标散射数据的动态显示电子科学与技术专业

1、毕 业 论 文 开 题 报 告目标散射数据的动态显示学 院： 电子工程学院 班 级： 电科0803班 学生姓名： 张玉贤 指导教师： 郑宏兴 职 称： 教 授 2011年 11月 22日毕业论文开题报告课题题目课题性质A B C D E 课题来源A B C D 成果形式A B C D E 同组同学开题报告内容（可另附页）指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名： 年 月 日专家组及学院意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字： 教学院长（签章）： 年 月 日一、研究的目的被探测物体或物质结

2、构使入射无线电波在各个方向上的再辐射。其中，在无线电波入射方向相反方向上的再辐射，称为后向散射。目标有离散的和连续的两类。如按照散射特性，则有面目标和体目标之别。前者的散射特性主要取决于目标的表面层；而对后者，入射波则可透入其内部，并在其中各处受到局部结构的散射。一个目标究竟属于面目标还是体目标，取决于波长、目标的致密程度及其电特性等。目标散射特性通常包括散射截面、频谱响应、传播时延、极化特性和多普勒效应等。它们与目标的结构、大小、形状、取向、数量、位置和运动等特性紧密相联系。了解这种联系就可能设计出合适的遥测器或遥感器，使之能有效地识别一定类型的目标，并定量地确定目标特征。不过，遥测器、遥感

3、器的特性和中间介质也常常影响目标散射信号，特别是信号形式、天线方向性和极化的影响尤甚。 二、主要研究内容在电磁场的辐射和散射问题中，边界总是开放的，电磁场占据无限大空间，而计算机内存是有限的，所以只能模拟有限空间。即：时域有限差分网格将在某处被截断。这要求在网格截断处不能引起波的明显反射，因而对向外传播的波而言，就像在无限大的空间传播一样，一种行之有效的方法是在截断处设置一种吸收边界条件，使传播到截断出的波被边界吸收而不产生反射。目标散射既是当前学科的研究前沿，也是具有全局性、基础性和先行性的关键技术领域。它的研究正朝着建模的精细化、计算的精确化、代码的通用化、多平台（陆、海、空、天）、多传感

4、器和多波段的信息获取及综合利用方向发展。在国内，目标散射的研究工作也日益受到重视并表现出长足的进步，测试与校验模进一步规范化，数据采集与建模研究体系化，成果转化与应用研究一体化，形成了一些具有较高置信度的工程实用化模型，并在各类装备论证、设计、仿真、预估和定型中获得应用。目标散射研究涉及对各种军事目标、各种地球资源，以及大气和地质结构等的遥测、遥感技术。遥测和遥感技术已经成功地用于军事、气象、地质、水文、土地利用和农作物调查等许多方面，在工程上已涉及到飞机、飞船、导弹和大气结构等空中目标，舰只、车辆、人群、海面、水面、陆地、森林和农作物等地面目标，及某些浅层地下目标。目标散射特性测量需要具备昂

5、贵的设备、理想的测量环境，需要耗费大量的人力、物力和财力，还需要较长的测量周期，总之，需要付出极高的代价。相比下，通过理论建模和数值模拟来获得目标散射数据就显得更为容易、方便、价廉目标散射研究包括两个方面：研究各种已知目标的散射信号特性；研究具备一定散射信号特性的目标特性。前者是正问题，是解决后者的基础和关键，包括基础理论研究和基础数据测量。目标散射模式是理论研究的关键性问题。而后者是逆问题，更接近于工程技术研究。在求解电磁散射问题中，最为有代表性的微分方程数值方法是有限元和时域有限差分方法。有限元基于电磁场泛函变分原理的离散形式，而时域有限差分法是在给定正交坐标系中用差分格式直接离散电磁场时

6、域矢量偏微分方程来解得电磁场的时空分布。三、课题的准备情况及进度计划1准备情况 查找目标散射的相关资料，学习目标散射的相关原理并加以推导证明。查阅Matlab和Fortran实现目标散射的方法和步骤。利用软件实现动态数据的模拟。2进度 序号毕业设计阶段性工作及成果时间安排123456查阅资料，开题学习目标散射的相关原理推导证明目标散射的理论熟练掌握Matlab和Fortran的使用设计、编写、完善并调试程序整理论文、准备答辩早进入阶段第1周第2周第3周第4周第5周第8周第9周第10周第11周第12周四、参考文献1 张晓燕，盛新庆. 地下目标散射的FDTD计算D.电子与信息学报.2007.2 李

7、晓峰，谢拥军，王元源. 半空间电大导体目标散射的高频分析方法D.电子与信息学报.2009.3 徐丰，金亚秋. 目标散射的去取向理论和应用D. 电波科学学报.2006.4 金亚秋. 海杂波环境中运动目标电磁散射的数值模拟D. 电波科学学报.2004.5 陈立纲，苑秉成，唐波. 平面波照射下的球形目标散射函数计算D. 舰船科学技术.2009.6 方重华，易学勤，宋东安，张歧. 抛物线方程方法在计算目标散射特性中的应用D. 微波学报.2008.7 任猛，周东明，刘锋，何建国. 求解电小尺寸目标散射特性的时域磁场积分方程D. 微波学报.2008.8 陶建锋，盛孝鹏，孙青. 复杂目标的近场散射特性分析D

8、. 现代雷达.2006.9 薛晓春，刘波. 在FDTD计算中对连接边界条件及其编程思想的改进D. 数值计算与计算机应用.2004.10 樊萍，景占荣. 雷达目标-维散射中心识别特征提取研究D. 系统工程与电子技术.2008.11 盛新庆. 计算电磁学要论M. 中国科学技术大学出版社.2008.12 林璇英，张之翔. 电动力学题解M. 科学出版社.2007.13 李应乐 黄际英. 电磁场的多尺度变换理论及其应用M. 西安电子科技大学出版社.2006.14 王一平. 工程电动力学（修订版）M. 西安电子科技大学出版社.2005.15 郭立新，李江挺，韩旭彪. 计算物理学M. 西安电子科技大学出版社.2009.16 谭浩强，田淑清. FORTRAN语言FORTRAN77结构化程序设计M. 清华大学出版社.1990.17 王一平. 电磁场与波理论基础M. 西安电子科技大学出版社.2006.18 王一平. 近代物理100题M. 西安电子科技大学出版社.2005.19 任朗. 天线理论基础M. 人民邮电出版社.1979.20 林为干. 微波理论与技术M. 科学出版社.1979.21 聂在平. 目标与环境电磁散射特性建模理论、方法与实现（基础篇）M. 国防工业出版社.2009.22 聂在平. 目标与环境电磁散射特性建模理论、方法与实现（应用篇）M. 国防工